Νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο της Ανατολικής Φινλανδίας ρίχνει φως στους μηχανισμούς που συσχετίζουν την παχυσαρκία με τη φλεγμονή εξερευνώντας μικροσκοπικά σωματίδια μεμβράνης, γνωστά ως εξωκυτταρικά κυστίδια, που εκκρίνονται από ανθρώπινα λιποκύτταρα.
Η μελέτη διαπίστωσε ότι η επαγόμενη από την παχυσαρκία φλεγμονή του λιπώδους ιστού αύξησε την έκκριση εξωκυτταρικών κυστιδίων, η οποία μπορεί να συμβάλει στις επιζήμιες επιπτώσεις της παχυσαρκίας στην υγεία. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο Journal of Translational Medicine.
Όταν οι άνθρωποι παίρνουν βάρος, ο λιπώδης ιστός τους διαστέλλεται, γεγονός που σταδιακά οδηγεί στη φλεγμονή του και στην αντίσταση στην ινσουλίνη. Η φυσιολογική λειτουργία του λιπώδους ιστού διαταράσσεται και αρχίζει να απελευθερώνει λιπίδια και φλεγμονώδεις κυτοκίνες. Με άλλα λόγια, ο λιπώδης ιστός δεν είναι παθητικός, αλλά επικοινωνεί ενεργά με άλλους ιστούς και συμβάλλει επίσης στην παθογένεση διαφόρων ασθενειών και καταστάσεων.
Τα τελευταία χρόνια δημοσιεύθηκαν ενδιαφέρουσες μελέτες που υποδηλώνουν ότι ο λιπώδης ιστός εκκρίνει επίσης μικροσκοπικά σωματίδια μεμβράνης, δηλαδή εξωκυτταρικά κυστίδια, τα οποία μπορεί να παίζουν σημαντικό ρόλο στην παχυσαρκία και στις μεταβολικές διαταραχές που προκαλούνται από την παχυσαρκία. Ωστόσο, προηγούμενες μελέτες εξέτασαν κυρίως εξωκυτταρικά κυστίδια που ελήφθησαν από λιποκύτταρα και λιπώδη ιστό ποντικών.
Ο σπλαχνικός λιπώδης ιστός εκκρίνει περισσότερα κυστίδια από τον υποδόριο λιπώδη ιστό.
Τα εξωκυτταρικά κυστίδια μπορούν να βρεθούν σε όλα τα σωματικά υγρά και η ανακάλυψή τους έφερε επανάσταση στην κατανόηση για την ενδοκυτταρική επικοινωνία. Ουσιαστικά, τα κύτταρα τα χρησιμοποιούν για να μεταφέρουν στιγμιαία μηνύματα μεταξύ των κυττάρων και για να αλλάξουν το ένα τη λειτουργία του άλλου. Τα εξωκυτταρικά κυστίδια που εκκρίνονται από διαφορετικούς ιστούς, συμπεριλαμβανομένου του λιπώδους ιστού, μπορεί να σχετίζονται με την παθογένεση διαφόρων ασθενειών. Ωστόσο, οι μηχανισμοί που αυξάνουν την έκκριση των εξωκυτταρικών κυστιδίων από τα λιποκύτταρα δεν έχουν μελετηθεί στο παρελθόν σε ανθρώπους.
Η παρούσα μελέτη έδειξε ότι στην παχυσαρκία, η φλεγμονή του λιπώδους ιστού αυξάνει την έκκριση εξωκυτταρικών κυστιδίων από τα ανθρώπινα λιποκύτταρα. Επιπλέον, η μελέτη ήταν η πρώτη που έδειξε με στατιστική βεβαιότητα ότι ο ανθρώπινος σπλαχνικός λιπώδης ιστός, δηλαδή το λίπος που συσσωρεύεται στην κοιλιακή κοιλότητα, εκκρίνει περισσότερα εξωκυτταρικά κυστίδια από τον υποδόριο λιπώδη ιστό. Η αυξημένη έκκριση κυστιδίων από τον σπλαχνικό λιπώδη ιστό συσχετίστηκε επίσης με αύξηση των επιπέδων των τριγλυκεριδίων στο πλάσμα.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια κυτταρική σειρά λιποκυττάρων που προέρχεται από τον άνθρωπο καθώς και δείγματα λιπώδους ιστού που συλλέχθηκαν από ασθενείς με βαριατρική χειρουργική στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Kuopio και στο Νοσοκομείο Cattinara στην Τεργέστη.
Επιπλέον, οι ερευνητές συνέκριναν εξωκυτταρικά κυστίδια που απομονώθηκαν από το αίμα ατόμων με φυσιολογικό βάρος και από το αίμα ασθενών με βαριατρική χειρουργική επέμβαση. Το αίμα των ασθενών με βαριατρική χειρουργική περιείχε μεγαλύτερο αριθμό εξωκυτταρικών κυστιδίων που περιείχαν αδιπονεκτίνη, η οποία είναι ένας μεσολαβητής που παράγεται από τον λιπώδη ιστό.
Αυτή είναι μια περαιτέρω ένδειξη αυξημένης έκκρισης εξωκυτταρικών κυστιδίων από λιπώδη ιστό στην παχυσαρκία. Συνολικά, ο αυξημένος αριθμός εξωκυτταρικών κυστιδίων στο αίμα συσχετίστηκε με φλεγμονή του λιπώδους ιστού και με υψηλό ΔΜΣ σε ασθενείς με βαριατρική χειρουργική επέμβαση.
Τα ευρήματα παρέχουν νέα εικόνα για τη λειτουργία του λιπώδους ιστού, καθώς και για την ανάπτυξη νέων θεραπειών. Υπάρχουν πολλές ευκαιρίες για περαιτέρω έρευνα, καθώς η επαγόμενη από την παχυσαρκία έκκριση εξωκυτταρικών κυστιδίων μπορεί να οδηγήσει, για παράδειγμα, σε φλεγμονή και αντίσταση στην ινσουλίνη σε άλλους ιστούς στους οποίους καταλήγουν.
«Χρησιμοποιώντας μικροσκόπιο, δείξαμε για πρώτη φορά ότι τα εξωκυττάρια κυστίδια που εκκρίνονται από τα λιποκύτταρα περιέχουν τριγλυκερίδια, δηλαδή λίπος που αποθηκεύεται στον λιπώδη ιστό και είναι μια πηγή ενέργειας για τα καρκινικά κύτταρα, για παράδειγμα», είπε η Διδακτορική Ερευνήτρια Johanna Matilainen του Πανεπιστημίου της Ανατολικής Φινλανδίας, η πρώτη συγγραφέας της μελέτης.
Περισσότερες πληροφορίες: Johanna Matilainen et al, Increased secretion of adipocyte-derived extracellular vesicles is associated with adipose tissue inflammation and the mobilization of excess lipid in human obesity, Journal of Translational Medicine (2024). DOI: 10.1186/s12967-024-05249-w.